論文の概要: Integrated Generation and Purification of Entangled Coherent States for Non-Gaussian Teleportation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.10225v1
- Date: Thu, 11 Dec 2025 02:18:31 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-12 16:15:42.166434
- Title: Integrated Generation and Purification of Entangled Coherent States for Non-Gaussian Teleportation
- Title（参考訳）: 非ガウステレポーテーションのための絡み合ったコヒーレント状態の生成と浄化
- Authors: Ananga Mohan Datta, William J. Munro, Nicolo Lo Piparo, Kae Nemoto,
- Abstract要約: 絡み合ったコヒーレント状態(ECS)は、連続量子通信のための強力な非ガウス的資源を提供する。
2モード圧縮真空から高可変ECSを生成する集積フォトニックスキームを提案する。
我々はコヒーレント状態とシュロディンガー猫状態の両方の高忠実移動を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Entangled coherent states (ECS) provide a powerful non-Gaussian resource for continuous-variable quantum communication, but their generation in scalable architectures remains challenging. We propose an integrated photonic scheme that creates high-fidelity ECS from a two-mode squeezed vacuum via photon subtraction in a symmetric waveguide trimer. The resulting non-Gaussian entanglement is further enhanced by single-photon catalysis, which purifies the distributed state after transmission through lossy channels. Using these purified ECS resources, we analyze a photon-number-based teleportation protocol and demonstrate high-fidelity transfer of both coherent states and Schrodinger cat states. In particular, the teleportation fidelity for cat states exceeds the classical threshold of 2/3 over a broad range of realistic channel and squeezing parameters, whereas Gaussian resources fail to do so. Our results show that integrated photon subtraction and catalysis enable practical, chip-compatible generation of non-Gaussian entanglement suitable for advanced quantum teleportation and continuous-variable quantum networks.
- Abstract（参考訳）: 絡み合ったコヒーレント状態(ECS)は、連続可変量子通信のための強力な非ガウス的資源を提供するが、スケーラブルなアーキテクチャにおけるそれらの生成は依然として困難である。
対称導波路トリマーの光子サブトラクションによる2モード圧縮真空から高密度ECSを生成する集積フォトニックスキームを提案する。
結果として生じる非ガウスの絡み合いは、単一光子触媒によってさらに強化され、損失チャネルを通した分散状態が浄化される。
精製ECS資源を用いて,光子数に基づくテレポーテーションプロトコルを解析し,コヒーレント状態とシュロディンガー猫状態の高忠実移動を示す。
特に、猫の状態のテレポーテーションの忠実度は、ガウスの資源がそうすることができないのに対して、広範囲の現実的なチャネルやスクイーズパラメータよりも2/3の古典的なしきい値を超えている。
以上の結果から,光子サブトラクションと触媒の融合により,先進量子テレポーテーションや連続可変量子ネットワークに適したチップ互換の非ガウスアンタングル生成が可能であることが示唆された。
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